P. Mirxamidova, A. H. Vaxobov, Q. Davranov, G. S. Tursunboeva
Fermentlarni immobillash metodlari
Yüklə 4,34 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
13.5. Fermentlarni immobillash metodlari
. Fermentlarni immobillash ikki xil metod bilan amalga oshiriladi: fizikaviy va kimyoviy. Fermentlarni fizikaviy immobillash – bu fermentni shunday bir muhitga joylashtirishni tushunish kerakki, bunda ferment umumiy xajmning ma’lum bir (chegaralangan) qismidagina o‘zining faoliyatini erkin bajara olishi kerak. Fizikaviy immobillashda ferment bilan tashuvchi o‘zaro kovalent bog‘ bilan bog‘lanmaydilar. Fermentlarni bog‘lashni 4 tipi ma’lum: erimaydigan tashuvchilarda adsorbsiyalanish; - gel teshiklariga kiritish; yarim o‘tkazgich membrana yordamida fermentni reaksion sistemaning qolgan xajmidan fazoviy ajratish; ikki fazali muhitga o‘tkazish, bu muhitning bir qismida ferment eriy oladi, boshqa qismida esa, bog‘langancha qoladi. Bu usullar quyidagi rasmlarda keltirilgan. 189 Fermentlarni immobillash usullari : a - erimaydigan tashuvchilarda adsorbsiyalanish; b - gel porasiga kiritish; v - yarimo‘tkazgich membrana yordamida fermentni reaksion sistemaning qolgan xajmidan fazoviy ajratish; g - ikki fazali muhitga o‘tkazish, bu yerda ferment eriydi va fazalardan biridagina joylashishi mumkin. Adsorbsion immobilizatsiya fermentlarni immobillashning qadimgi usuli bo‘lib, unga 1916 yili asos solingan. Bu usul juda oson va u fermentning suvli eritmasi bilan tashuvchi orasidagi kontakt hisobiga amalga oshadi. Adsorbsiyalanmagan oqsil yuvib tashlangandan so‘ng ferment ishlatishga tayyor bo‘ladi. Tashuvchining yuzasida fermentning adsorbsiyalangan molekulasi, tashuvchi va oqsilning yuzaki guruhlarining Van-der-vaals o‘zaro ta’sirlashuvi, vodorod bog‘lari, elektrostatik va gidrofob o‘zaro ta’sirlashuvlar hisobiga ushlanishi mumkin. Har bir bog‘lanish tashuvchining kimyoviy tabiati va ferment molekulasining yuzasidagi funksional guruhlarga bog‘liqdir. Tashuvchi bilan ferment o‘rtasidagi ta’sir, kuchli bo‘lib, biokatalizatorning sorbsiyasi uning strukturasini buzishi mumkin. Masalan, ba’zi o‘simlik hujayralarini sefadeks granulalarida adsorbsiyalanishida hujayra devori tashuvchi zarrachasi yuzasining relefini takrorlab, deformatsiyalanishi mumkin. Adsorbsion immobilizatsiyaning afzalligi, uning qulayligi va sorbentlarning arzonligidadir. Ularga istalgan konfiguratsiyani berish va kerakli darajada g‘ovak qilish imkoniyati mavjud. Eng muhimi - bu metodning oddiyligidir. Adsorbsion 190 bog‘lanishda fermentni tozalash ham mumkin. Ushbu metodning kamchiligi tashuvchi, hamda aniq bir fermentni immobillash uchun optimal sharoitni to‘g‘ri tanlash imkonini beradigan umumiy yo‘riqnomaning yo‘qligidir. Ko‘rsatilgan kamchiliklarni immobillangan fermentlarni gelga kiritish bilan bartaraf qilish mumkin. Ushbu metod ferment molekulasini, polimer zanjirlardan to‘qilgan 3 fazali to‘rga (gelga) o‘tkazishga asoslangan. Geldagi qo‘shni zanjirlar orasidagi o‘rtacha masofa kiritilgan ferment molekulasining xajmidan kichik bo‘lishi kerak. Faqat shunday holatda ferment polimer matritsani tark etolmaydi va atrofdagi eritmaga chiqolmaydi, ya’ni immobillangan holatd qoladi. Fermentlarni gelda immobillashning 2 ta asosiy usuli ma’lum. Birinchisida, ferment, monomerning suvli eritmasiga solinadi va keyin polimerizatsiyalanadi. Natijada polimerli gel hosil bo‘ladi. Reaksion aralashmada ko‘pincha polimerga uch o‘lchamli to‘r strukturasini beruvchi bifunksional (molekulasida 2 ta funksional guruhi bor bo‘lgan) agentlar qo‘shiladi. Ikkinchi holatda ferment tayyor polimer eritmasiga solinadi va unga gelsifat holatga o‘tkaziladi. Fermentlarni polimer gelga kiritish bilan immobillash preparatga istalgan geometrik shakllar berish imkoniyatini yaratish bilan birga, tashuvchi molekulasida biokatalizatorlarni bir tekis taqsimlanishini ham ta’minlaydi. Shuning uchun hkm bu metod universal hisoblanadi va u deyarli barcha fermentlar, poliferment sistemalar, hujayra fragmentlari va xatto hujayralarni immobillash uchun ham qulaydir. Gelga kiritilgan ferment, bakteriyalar bilan zararlanishdan himoyalangan bo‘ladi. Membranalar yordamida fermentlarni immobillashning mohiyati shundaki, bunda fermentning suvli eritmasi substratning suvli eritmasidan yarimo‘tkazuvchan membrana yordamida ajratilgan holatda turadi. Yarimo‘tkazuvchan membrana substratning kichik molekulalarini oson o‘tkazadi, katta molekulalarni esa o‘tkazmaydi. Membrana tipidagi sistemadan foydalanish tarkibida ko‘p miqdorda ferment bo‘lgan immobillangan preparatlarni olish imkonini beradi. Bu metod ham universal va qulay. Ikki fazali muhit yordamida fermentni immobillashda ferment sistemaning bir fazasidagina eriydi. Substrat va mahsulot qaysi fazada erishiga qarab ikkala fazaaro taqsimlanadi. Fazalarning tabiati mahsulot qaysi fazada to‘planishi va u yerda ferment bo‘lmasligiga ko‘ra tanlanadi, reaksii yakunlangandan so‘ng bu fazani ajratib, undan mahsulot ajaratib olinadi. Fermentli fazani esa navbatdagi jarayonda qayta ishlatish mumkin bo‘ladi. Kimyoviy metod bilan immobillashda ferment molekulasi, xususan oqsil, bilan tashuvchi o‘rtasida yangi kovalent bog‘ hosil bo‘ladi. Ushbu yo‘l bilan immobillangan fermentlarning preparatlari 2 ta muhim yutuqqa ega. Birinchidan, tashuvchi bilan ferment o‘rtasidagi kovalent bog‘, hosil bo‘lgan kon’yugatning mustahkam bo‘lishini ta’minlaydi, tashqi muhit omillari, masalan rN, haroratga chidamliroq bo‘ladi, ferment tashuvchidan desorbsiyalanmaydi, olinayotgan mahsulotlarni ifloslantirmaydi. Bu esa, tibbiyot va oziq ovqatga mo‘ljallangan jarayonlarni amalga oshirishda juda muhim. Ikkinchidan, fermentlarni kimyoviy yo‘l bilan modifikatsiya qilish, ularni katalitik faolligini, barqarorligini va boshqa 191 xossalarini istalgan tomonga qarab o‘zgartirish imkonini beradi. Bunda fermentning faol markazini iloji boricha saqlab qolishga xarakt qilinadi. Savollar . “Hujayra injenerligi” deganda nimani tushunasiz? Protoplastlar nima? Fermentlar injerligini maqsad va vazifalari. Fermentlarni tozalash usullariga misollar keltiring. Protsudent nima? Fermentlarni immobilizatsiya qilish usullari haqida nimalarni bilasiz? Yüklə 4,34 Mb. Dostları ilə paylaş:
|